數學系

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本系之研究目標為發展卓越研究群,教育目標為培養高深數學及數學教育研究人才與培育中學及大學之優良數學師資。 本系之發展,在大環境的配合下,有堅持,有反思,有開創。當本校因師資培育政策鬆綁,高唱師大轉型之時代脈絡下, 本系之發展方向已定,正邁開大步前進中。

一、提倡研究,以研究促進教學專業發展。

本系同仁的學術研究,最近幾年一直在進步中,整體而言,尚有很大的進步空間。倡導研究是本系未來發展的主軸, 然而提倡研究是否會扭曲本系傳統培育優良師資的功能呢?我們的想法是,不僅不會,研究並且還可以促進研究者的教學成長。

初任教師,不管任教中學或大學,前幾年的教學,最關注的往往是教材,關心設定的教材是否都講授了、學生成績是否理想; 教學經驗豐富之後,逐漸轉向關心教學,怎麼教學生才學得好;然後是關心學生,以學生為中心進行教學活動;最後對教育工作有獻身的承諾, 這是一般的教學專業發展歷程。

大學教師如何促進自我教學的專業成長?我們認為,只有靠學術研究,才能不斷拓展思想與觀念,才能廣化、深化知識,才能自然呈現對 知識文化的熱愛態度,才能掌握求知的方法,日益厚植自己的內涵。研究者這樣的氣質在教學時自然也會感染給學習者,當然就能做好教育的工作。 所以說,好的研究者不僅對教學品質相輔相成,應該也是好的教學者之必要條件。其實,很多數學教師都表白,他們的教學思維與教學行動, 主要是源自自己感受良好的數學學習經驗。研究者的教學對大學生學習數學所產生的潛移默化,應也會反映在這些未來師資的教學及終身學習上。

本系的發展理念是,教學者一定要靠不斷的學術研究,來促進自己教學的專業成長。我們希望培育的學生(大學及研究所)都能具有此認知, 自然系上同仁也要表現有此認知的行為。

二、繼續保持本系規劃完善、績效卓越的數學師資培育課程。

本系之中學數學師資培育課程,規劃相當周延,包括數學學習、數學教學與評量、數學解題、數學教材教法、教學實習,再輔以班級經營、 輔導原理與實務、教育社會學、教育心理學、數學史、數學與電腦等等專業素養科目,整體與一般大學數學系之科目並列,融合學習。 既符合我國社會之中學數學教學需求,又能配合國際數學教育的主流思潮之發展趨勢。近年來,本系畢業生,有意教職者,幾乎百分之百都能通過 各校的遴選而受聘。

三、整合大學數學課程與師資培育課程,相輔相成。

本系之課程規劃,既有廣度、深度兼顧的大學數學系課程,並開授電腦相關的實用課程,又有完善的師資培育課程,最重要的更輔以 數學文化素養的數學史、哲科目。大學部學生孕育教育素養的期間,長達四年,與速成的一兩年的教育學程品質不同;再者,高深數學的基礎初探, 四年期間,與日精進。站在大學教育是通博教育,而非職業教育的基調上,本系學生在四年期間,有充分的時間進行了解自我的秉賦、能力、情緒、 動機與人生目標而調整自己的生涯規劃,或鑽研高深數學,或獻身中學數學教育,或其他工作事業,基本上都具備了良好紮實的大學教育基礎。

本系在過去已培養相當多高深數學研究人才及眾多優秀中學數學教師之基礎上,宜自我肯定整合大學數學系課程與師資培育課程於一爐之 課程規劃方向,日後應提升大學教學品質,而非課程發展方向的轉變。

四、學術發展國際化 。

本系若干個別同仁的努力,已漸受國際學者肯定,陸續有學者到系訪問,駐系三個月或一個月,或一、兩星期者都有。促進國際學術交流的互訪, 不僅是教授,還有研究生,都是本系鼓勵的。

跨國的學術研究計畫,數學教育方面已在進行中。未來更應積極推動,延拓到其他領域的研究合作。

本系已有同仁在其相關領域的國際學術團體,作了相當的學術服務貢獻,例如舉辦國際學會的學術研討會,擔任國際委員等等。拓展這類國際學術服務, 有助本系學術發展國際化。務期在國際學術社群內,成為一個被認同的學術機構

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    Geogebra 融入師資生普通數學學習探究
    (台灣數學教育學會、國立臺灣師範大學數學系共同發行, 2021-10-??) 楊晉民; 魏士軒; Jinn-Min Yang, Shih-Hsuan Wei
    普通數學是成為國民小學教師學程課程之必修科目,也是未來教師檢定考試的重點科目之一。有鑑於資通訊科技的進步,師資生習慣使用 ICT 來學習數學已是必然趨勢,因此,本研究以動態數學軟體 Geogebra(簡稱 GGB)配合師資培育課程中之普通數學課程教學,設計可讓學生操作之線上學習教材,並存放於遠端主機,讓學生課後透過網路或載具進行自我學習,期能輔助其普通數學學習,建構數學物件的知識,並探究學生對於 GGB 融入學習教材之態度。目前師資生接觸和使用 GGB 的機會比較少,本研究希望提供認識和使用 GGB 的機會,未來他們成為正式教師時,有機會可以使用 GGB 來協助其學生學習。當然,也提供有興趣或是有意導入 GGB 於教學之教師對 GGB 學習教材設計之參考。本研究線上教材設計融入多媒體學習理論(cognitive theory of multimedia learning)和GGB 之互動、可操作元件,提供師資生作為課後作為自我學習之補充教材。本研究採用問卷研究法,調查樣本數 103 人。研究結果顯示,師資生對於 GGB 融入數學學習態度相當正向,對編製之教材也覺得對其學習有益,也願意未來擔任教師時有機會可以融入自己的數學科教學。
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    高年級學生數學閱讀表現之分群特徵探討
    (台灣數學教育學會、國立臺灣師範大學數學系共同發行, 2017-10-??) 陳怡如; 林原宏; 楊晉民
    本研究根據數學閱讀相關理論並參考國小六年級數與量主題內容,發展融合生活情境之數學閱讀文本,探討學童在數學閱讀的表現和分群後各群組的表現特徵。本研究的數學閱讀包含一般閱讀理解、數學背景知識和數學特殊技能三個向度,研究者據以自編數學閱讀文本評量工具,並利用模糊集群分析施測資料以進行最佳分群。本研究發現結果如下:一、學童在數學閱讀各向度的表現中,以一般閱讀理解最佳,數學特殊技能最低,且各向度間達顯著相關;二、根據模糊集群進行最佳化分群,學童可分成三個群組,此三個群組的學童,都是一般閱讀理解高於數學背景知識,數學背景知識高於數學特殊技能,但各群組中各向度間卻無顯著相關;三、此三個群組的學童,其數學閱讀各向度的表現,由低至高都是依次為一般閱讀理解、數學背景知識和數學特殊技能,且兩兩之間有顯著差異。本研究之結果與發現,可進階瞭解學童在數學閱讀的認知特徵,可供教師在數學閱讀教學策略精進之依據,以及數學閱讀理解補救教學的參考,本文亦提出未來研究的相關建議。
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    高年級學生數學閱讀表現之分群特徵探討
    (台灣數學教育學會、國立臺灣師範大學數學系共同發行, 2017-10-??) 陳怡如; 林原宏; 楊晉民
    本研究根據數學閱讀相關理論並參考國小六年級數與量主題內容,發展融合生活情境之數學閱讀文本,探討學童在數學閱讀的表現和分群後各群組的表現特徵。本研究的數學閱讀包含一般閱讀理解、數學背景知識和數學特殊技能三個向度,研究者據以自編數學閱讀文本評量工具,並利用模糊集群分析施測資料以進行最佳分群。本研究發現結果如下:一、學童在數學閱讀各向度的表現中,以一般閱讀理解最佳,數學特殊技能最低,且各向度間達顯著相關;二、根據模糊集群進行最佳化分群,學童可分成三個群組,此三個群組的學童,都是一般閱讀理解高於數學背景知識,數學背景知識高於數學特殊技能,但各群組中各向度間卻無顯著相關;三、此三個群組的學童,其數學閱讀各向度的表現,由低至高都是依次為一般閱讀理解、數學背景知識和數學特殊技能,且兩兩之間有顯著差異。本研究之結果與發現,可進階瞭解學童在數學閱讀的認知特徵,可供教師在數學閱讀教學策略精進之依據,以及數學閱讀理解補救教學的參考,本文亦提出未來研究的相關建議。
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    應用數線表徵融入小二學生加減運算教學之成效
    (台灣數學教育學會、國立臺灣師範大學數學系共同發行, 2018-04-??) 楊晉民; 陳嘉皇
    本研究旨在探討小二學生於數線表徵的教學實驗下之加減運算和心智策略的表現,透過「二位數加減法概念」試卷的分析,了解數線表徵對學生學習加減法運算教學前後的效果,提供教師日後課程及教學的參考。藉由兩班學生在本研究之結果,以瞭解學生是否具備二位數加減知識與數線表徵實驗成效的關聯。有關二位數加減法概念測驗表現部分,進行描述性統計與等組t考驗比較分析;並根據學生在教學情境進行的活動內容及呈現之說明、解題策略與思考方式,採用質性分析方式加以詮釋。本研究發現參與實驗小二學生經數線表徵教學實驗後,其加減法概念測驗的表現,較教學實驗前為佳,且達到統計上的顯著差異;另外,研究結果顯示數線表徵教學確可強化學生運算策略與數線表徵之關係,有助教師掌握學生加減概念的發展。
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    翻轉學習在大學微積分課程之實現與初探
    (台灣數學教育學會、國立臺灣師範大學數學系共同發行, 2016-10-??) 張其棟; 楊晉民; Chi-Tung Chang; Jinn-Min Yang
    翻轉教室(flipped classroom)的教學模式儼然成為近年來教學改革重要的方向與理念,其主要概念是將教室內教師講解和教室外學生作業兩者翻轉。學生課前在家收看教師預錄或指定之教學影片,在教室進行問題探討、作業解題或致力於較高階之批判性思考活動,以增加學生在教室內主動學習、參與或同儕合作學習的機會。本研究旨在進行翻轉學習在大學微積分課程之研究,選定某大學一年級72位學生之微積分課程進行翻轉教學,透過探究學生在課程相關表現,冀能提供有意進行微積分翻轉教學教師參考。選定之微積分教材內容涵蓋曲線下面積、微積分基本定理和代換積分等概念,教材編撰依據認知負荷理論和多媒體學習認知理論,教學活動設計採學生中心進行設計,以讓學生確實觀看影片、增加課程參與、善盡個人責任等方向設計。研究工具採用課間形成性評量、分組合作評量和自編問卷探究學生對於微積分的學習結果和學習態度。研究結果顯示本研究所規劃之教學活動,學生在問卷分數和開放性問題質性描述部分都給予正向的肯定。大部分的學生形成性評量成績到後期亦有穩定的發展。隨著學生越來越瞭解課程實施方式,參與程度也逐步升高,在分組活動中對於同儕互動、團體榮譽等方面也更能夠認真看待自己應負的責任。